La frecuencia del silbato de una locomotora de tren es de 350 Hz. El tren viaja con una velocidad de 20m/s. ¿qué frecuencia percibe un observador en reposo cuando el tren se acerca? ¿y cuando se aleja?
Respuestas
Es un caso de efecto Doppler
La expresión general es:
Fo = Ff . (Vs ± Vo) / (Vs ± Vf)
Fo = frecuencia percibida por el observador
Ff = frecuencia emitida por la fuente.
Vs = velocidad del sonido.
Vo = velocidad del observador
Vf = velocidad de la fuente
Utilizaremos el signo +
• En el numerador si el observador y la fuente se acercan.
• En el denominador si la fuente y el observador se alejan.
Utilizaremos el signo -
• En el numerador si el observador y la fuente se alejan.
• En el denominador si la fuente y el observador se acercan.
Vs = 340 m/s velocidad estimada para el sonido
Vo = 0
Se acerca.
Fo = 350 Hz . 340 / (340 - 20) = 372 Hz
Se aleja.
Fo = 350 Hz . 340 / (340 + 20) = 331 Hz
Saludos.
Frecuencia que oirá el observador si se aproxima el tren 370,40 Hz y si se aleja 329,6 Hz.
¿Qué es el efecto Doppler?
Es el cambio de frecuencia de una onda producida por un objeto en movimiento respecto al observador. Puede analizarse tanto para ondas de sonido como de luz, y este considera la relación entre velocidad y frecuencia de las ondas sonoras y ondas electromagnéticas de una fuente emisora respecto al receptor.
Datos:
Vs: Velocidad del sonido
Vs= 343,2 m/seg
V = 20 m/seg
ff = 350Hz
ff: frecuencia de la fuente
a. Frecuencia que oirá el observador si se aproxima el tren
fc = ff (Vs + V)/ Vs
fc = 350Hz(343,2 m/seg +20m/seg) /343,20
fc = 370,40 Hz
b. Frecuencia que oirá el observador si se aleja el tren:
fc = ff(Vs - V)/ Vs
fc = 350Hz (343,2 m/seg -20m/seg) /343,20
fc = 329,6 Hz
Si desea conocer más de Efecto Doppler vea: https://brainly.lat/tarea/9259936
